Ach ta pogodówka

Klienci często mają wypisaną listę warunków jakie powinno spełniać ich urządzenie.
Płynna modulacja, kondensacja, wymiennik alu-krzem, inverter, głośność itd, itp.
A jak już mamy sterowanie pogodowe – to pełnia szczęścia.
Tymczasem z samego faktu posiadania pogodówki nic jeszcze nie wynika.
Co to jest ta pogodówka?
Sprawa z pozoru wydaje się prosta. Jest to sterowanie ogrzewaniem w oparciu o temperaturę zewnętrzną.
Im na zewnątrz jest zimniej, tym bardziej musimy wewnątrz grzać.
Tylko ile to jest to “im zimniej” , a ile “tym bardziej grzać”?
Pogodówka opiera się na tzw. krzywych grzewczych, tj. liniach określających zależność temperatury zasilania instalacji od temperatury zewnętrznej, tak jak to widać na rysunku poniżej.
Krzywe te wychodzą z jednego punktu, nazywanego punktem zaczepienia. Jest to również warunek określający początek ogrzewania.
U większości producentów, np. kotłów grzewczych, te krzywe są predefiniowane.
Na rysunku widzimy, że dla krzywej 1.5 przy temperaturze zewnętrznej 0 stopni, zasilanie instalacji powinno wynosić niecałe 60 stopni i to powinno odpowiadać temperaturze pomieszczenia 20 stopni.
Jeśli mamy więc w pomieszczeniu odpowiednio zwymiarowany grzejnik, to przy takim zasilaniu powinniśmy uzyskać temperaturę 20 stopni.
Jeśli teraz w pomieszczeniu nie możemy uzyskać żądanej temperatury, to musimy wybrać wyższą, bardziej pochyłą krzywą grzewczą.
To, którą krzywą musimy wybrać, zależy więc od rodzaju instalacji wewnętrznej (grzejniki, konwektory, podłogówka), jej dobranej mocy obliczeniowej zależnej od strat ciepła i temperatury zewnętrznej.
Np. dla podłogówki wybieramy krzywe 0.2 do 0.6, dla grzejników do 1.5, dla nagrzewnic wodnych jeszcze wyższe.
Sama zmiana temperatury w pomieszczeniu np. z +20 do +22 stopnie, odbywa się na zasadzie równoległego przesunięcia krzywej grzewczej, poprzez sterownik (o ile z niego korzystamy), co skutkuje podniesieniem temperatury zasilania.
Rzecz w tym, że każdy dom ma swoją własną krzywą grzewczą i wcale nie musi ona być liniowa.
Krzywa ta odzwierciedla charakterystykę cieplną budynku i nie zawsze można  wybrać ją właściwie od pierwszego razu.
Np. w pompie ciepła Altherma krzywą grzewczą kreślimy sami zadając 4 punkty temperatury.
Hi_A – czyli high ambient, wysoka temperatura zewnętrzna – (+) 16 stopni
Hi_Ti – czyli high in,  odpowiadająca jej temperatura zasilania instalacji wewnętrznej – (+) 20 stopni
oraz
Lo_A – czyli low ambient, niska temperatura zewnętrzna- (-) 20 stopni
Lo_Ti – czyli low in, odpowiadająca jej temperatura zasilania instalacji wewnętrznej – (+) 40 stopni
Te 4 punkty tworzą nam linię jak na rysunku poniżej
Pojawiają się teraz dwa problemy.
Pierwszy – jak płynnie urządzenie będzie zmieniało temperaturę zasilania.
Drugi – jak szybko będzie to robiło.
W przypadku kotłów gazowych mówimy o tzw. płynnej modulacji, ale tak naprawdę mamy kilka punktów mocy palnika, odpowiadających otwarciu bloku zaworu gazowego.
W Althermie, dzięki technologii inverterowej, mamy 28 punktów odpowiadających częstotliwości pracy sprężarki.
A ich zmiana odbywa się wg algorytmu PI (proporcjonalnie całkujący), który co 1 s próbkuje temperaturę zasilania i temperaturę zewnętrzną, modulując pracę sprężarki.
Jeśli jednak mimo właściwej temperatury zasilania nie możemy osiągnąć oczekiwanej temperatury pomieszczenia to mamy dwie możliwości.
Zmieniamy krzywą grzewczą na bardziej stromą lub przesuwamy ją równolegle w górę.
W Althermie robimy to za pomocą przycisków temperatury. Możemy przeprowadzić tzw korektę krzywej grzania o +5 lub -5 stopni w górę lub w dół.
A co jeśli charakterystyka budynku okaże się nie liniowa? Przy mrozach mamy podnosić krzywą, a przy wyższych temperaturach znowu obniżać? I biegać za każdym razem do urządzenia?
No cóż. To kolejny etap zaawansowania sterowania.
Np. producenci kotłów gazowych , tak jak Hoval, mają w swoich sterownikach funkcję automatycznej adaptacji krzywej grzania w połączeniu z termostatem pokojowym. Jeśli do kotła dołożymy dedykowany sterownik, to wykorzystamy tą funkcję.
W Althermie możemy zastosować dowolny termostat/sterownik pokojowy. Ale w tym wypadku nie skorygujemy tak naprawdę krzywej grzania tylko damy sygnał do wyłączenia lub włączenia urządzenia z nastawą jaka w danym momencie odpowiada temperaturze zewnętrznej.
Niestety nie posiada też tej funkcji sterownik dedykowany do Althermy. Jeśli jednak go zastosujemy to jesteśmy w stanie  z wyprzedzeniem czasowym, dostosowanym wg naszych potrzeb uruchomić system. W ustawieniach mamy wyprzedzenie czasowe do 120 minut oraz różnicę temperatury do 4 stopni.
Sterownik w zależności od zadanej temperatury i i wymaganej godziny, uruchomi ogrzewanie wcześniej tak by osiągnąć oczekiwaną temperaturę we właściwym czasie, a wykorzystuje w tym celu algorytm proporcjonalny.
Do tego pozwala nam wprowadzić ograniczenia górnej i dolnej temperatury posadzki.
Te dwie funkcje są bardzo ważne szczególnie przy ogrzewaniu podłogowym.
Podłogówka ma dość duży bezwład, rzędu 2-3 godzin i jej sterowanie wymaga zrozumienia przez użytkownika.
To osobny temat, bo prawie przy każdej pompie ciepła i podłogówce mam pytanie o celowość montażu siłowników na poszczególnych pętlach i termostatów pokojowych do ich sterowania. Nakłada się na to balansowanie instalacji. Postaram się wyjaśnić te sprawy w innym wpisie.
W obecnych modelach Althermy istnieje możliwość wymontowania istniejącego sterownika, jaki jest w hydroboksie, wyprowadzenia kabla i zamontowania go w dowolnym pomieszczeniu.
Niestety w starszych modelach nie ma takiej możliwości.

Wróćmy do pogodówki.
Nie wystarczy, że ją mamy. Ważne jest jak pogodówka jest ustawiona, czyli jak wygląda nasza krzywa grzewcza i jaki jest algorytm wykorzystania informacji o temperaturze wewnętrznej i zewnętrznej.
Musimy zadać sobie ten trud i przeprowadzić trochę obserwacji w pierwszym sezonie grzewczym.
Początkowo ustawiamy krzywą jak najniżej. Jeśli nadal nie osiągamy temperatury pomieszczeń i stale mamy dodatnią korektę, to w ustawieniach serwisowych musimy zadać nową krzywą.
Jeśli okazuje się, że musimy obniżać korektę bo w pomieszczeniach jest za ciepło, od razu zmieńmy krzywą.
I nie rezygnujmy tak łatwo ze sterowników. Fakt, że sterowniki dedykowane są bardzo drogie.
Przeciętny termostat kupimy 100-200 zł, a dedykowany do pieca kondensacyjne czy pompy ciepła za kilkaset zł.
Ale to właśnie jest ta kropka nad i, postawiona przy sterowaniu pogodowym, która pozwoli w pełni wykorzystać możliwości naszego urządzenia.

Przykład z życia. Mój kolega ma instalację mieszaną. Grzejniki i podłogówka. Do tego piec kondensacyjny Vaillant.
Ub zimy podczas mrozów zadzwonił do mnie z takim problemem.
Do -5 stopni jest wszystko ok. W domu ma takie temperatury i taki komfort jakiego oczekuje.
Jak temperatura zaczyna gwałtownie spadać i za oknem ma -10 i mniej, to piec szaleje.
Tak podnosi temperaturę, że ma w domu 25-27 stopni.
Radzi sobie w ten sposób, że wyłącza piec na jakiś czas, a potem włącza go ponownie, bo nie może tego opanować. Rozwiązanie przyniosła zmiana krzywej grzewczej.






Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.